Provozovatelé čistíren odpadních vod jsou nuceni nacházet vhodnější odbytiště čistírenských kalů. Velkými odběrateli by mohly být v budoucnu také cementárny.
V cementárně v Prachovicích by se do budoucna měly spalovat kaly z čistíren odpadních vod z blízkého okolí (max. 120 km). Z tohoto důvodu byl na katedře ekologického inženýrství VUT Brno vypracován dotazník a osloveny čistírny z okolí. Dotazy směřovaly na věci týkající se kalu (nakládání s kaly, způsob odvodnění, množství kalu za rok, zneškodnění kalu), ale i na náklady na zneškodnění jedné tuny a další údaje. Podobný záměr je v cementárně Mokrá, kde by se mohly spalovat kaly z Brna.
Čistírny odpadních vod
V dané lokalitě se nachází 38 čistíren odpadních vod. Čtrnáct z nich patří k čistírnám komunálního typu. Počet ekvivaletních obyvatel (EO) se u jednotlivých čistíren pohybuje v rozmezí od 2,5 do 83 tisíc. Množství kalu se pohybuje v rozmezí 40 až 3368 tun/rok. Celkové množství kalu bez odvodnění činí 9709 tun/rok. Při celkovém množství 420 tisíc EO představuje produkce kalu v průměru 23,12 tuny za rok na tisíc EO.
Co se týče odvodnění kalu, převládá odvodnění na pásovém lisu (5 čistíren). V reálných podmínkách se pohybuje obsah sušiny v kalu v rozmezí 4 až 26 %. Více jak polovina čistíren po odvodnění odkládá kal na skládky nebo je předává oprávněným osobám. Náklady na 1 tunu kalu se pohybují od 80 do 565 Kč. Za celý rok 2002 zaplatily tyto čistírny dohromady 4 900 000 Kč.
V dané lokalitě je také dvacet jedna smíšených čistíren. V počtu EO je jejich rozsah daleko širší, než u komunálních čistíren - pohybuje se v rozmezí od 0,37 do 142 tisíc EO. Tomu odpovídá také množství kalu na jednu čistírnu, od 70 do 7344 tun/rok. Pro odstranění vody z kalu se využívá zahuštění v usazovacích nádržích (nejčastěji), pásový lis a odstředivka jako nejméně používaný typ. Celkové množství kalu vyprodukované za rok činí 35 175 tun. Množství sušiny v kalu se pohybuje v rozmezí hodnot 4,5 až 35 %.
U těchto smíšených čistíren už není takový velký rozdíl mezi ukládáním na skládky a použitím v zemědělství. Také se tu objevují různá nová řešení, jak nakládat s odpady, např. využití k rekultivaci nebo výrobě hnojiv. Nabízí se však otázka, zda to bude mít ekonomický přínos, protože kal jako surovina musí mít podle zákona stanovené parametry a dosáhnout jich není jednoduché.
Náklady na zneškodnění jedné tuny kalu se pohybují v rozmezí 0-630 Kč za tunu. V roce 2002 vynaložily čistírny na zneškodnění kalu přibližně 12 mil. korun.
V okolí Brna se nachází pouze jediná průmyslová čistírna. Ročně vyprodukuje 250 tun kalu, který se odvodňuje v usazovacích nádržích a potom v kalolisu na hodnotu 50 % sušiny v kalu. Kal se odváží na skládku. Cena za jeho zneškodnění je vysoká - 2000 Kč za tunu - za rok tak nákaldy na jeho zneškodnění dosáhnout kolem půl mil. korun.
Jak je vidět, náklady potřebné k zneškodnění jsou značně vysoké.
Ekonomická rozvaha
Do vstupů je nutné zahrnout finanční prostředky na zakoupení sušárny kalů. Dále bude nutné vybudování zásobníků v cementárně (nejméně na třídenní produkci), zásobního bazénu v ČOV a zapojení zařízení do stávající technologie. V cementárně se budou muset provést zkoušky, při kterých se bude zjišťovat, jaké množství kalu dávkovat, aby nedošlo ke zhoršení kvality cementu a testy emisí.
Vyřešit se musí také dopravu z místa vzniku do cementárny. Nabízí se varianta, kdy dopravu kalů obstará buď cementárna či ČOV samostatně, společně nebo s využitím soukromého dopravce. Při úvahách je třeba počítat s tím, že návratnost takové investice nejméně 10 let. Velkou investici by vzhledem k nutnosti vyhovět požadavkům EU na čištění odpadních vod mohla podpořit vláda nebo Ministerstva životního prostředí.
Česká republika má výjimku do roku 2010, poté bude muset být v každé obci, která bude mít více obyvatel jak 2000, čistírna odpadních vod. Z toho plyne zvyšování produkce kalu v ČR. Podle odhadů vyjde realizace těchto projektů Českou republiku na 80 mld. Kč.
Při realizaci projektu lze uvažovat o třech variantách, které se všechny týkají umístění sušárny. Výčet variant, jejich kladů i záporů, je uveden v tabulce.
Z analýzy vyplývá, že nejvýhodnější by bylo postavit sušárnu v některé z krajských čistíren odpadních vod. Mají potřebné prostory na výstavbu, je možné získat finanční podporu od státu nebo EU a nespornou výhodou bude také pouze jeden vlastník. Po vysušení kalu může ČOV získávat jisté finanční obnosy od cementáren, protože takový kal se dá považovat za alternativní palivo. Lze ho však používat jen technologií "low-end", kdy se vyrábí méně kvalitní cement. V případě cementů, které musí mít vysokou kvalitu, ke změně paliva nedojde.
Proti výstavbě sušárny v cementárně mluví několik faktů. Ne každá cementárna má takové prostory, na kterých by si postavila sušárnu, navíc je pro ni takový projekt krajně nevýhodný. Pokud by totiž chtěla přejít na jiné alternativní palivo, potom by jí zbyla sušárna, která by se musela buď přestavět nebo prodat. Navíc návratnost takovéhoto projektu se pohybuje mezi 10 až 15 lety a cementárna by se tak zavázala odebírat kal po celou tuto dobu. Tím by se odsoudila po tuto dobu vyrábět méně kvalitní cementy, což se jistě nedá očekávat.
Jako nejlepší technologie pro sušení kalu se jeví fluidní technologie, při níž se dosahuje vysokých hodnot sušiny v kalu (kolem 90 %). Nevýhodou této technologie by však mohla být cena zařízení.
Fakulta strojní VUT Brno
